Thiết kế và chế tạo đồ gá hàn - cắt tự động thép ống công suất vừa

Bài viết đã tiến hành nghiên cứu thiết kế và chế tạo đồ gá hàn và cắt tự động cho các thép ống công suất vừa. Kết quả cho thấy đồ gá sau khi được chế tạo hoàn chỉnh đã làm việc tin cậy, các sản phẩm được tạo ra nhờ sự hỗ trợ của đồ gá này có chất lượng cao. Bên cạnh đó, đồ gá còn có những ưu điểm là kết cấu tinh gọn có thể di chuyển dễ dàng trên các công trường, có tính ứng dụng cao, giá thành thấp và dễ dàng vận hành.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế và chế tạo đồ gá hàn - cắt tự động thép ống công suất vừaNguyễn Văn Chương, Nguyễn Thái Dương, Lưu Đức Bình, Đinh Minh Diệm10THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO ĐỒ GÁ HÀN - CẮT TỰ ĐỘNG THÉP ỐNGCÔNG SUẤT VỪADESIGNING AND MANUFACTURING OF AUTOMATIC WELDING - CUTTING FIXTURESFOR STEEL PIPES WITH MEDIUM POWERNguyễn Văn Chương1, Nguyễn Thái Dương1, Lưu Đức Bình2, Đinh Minh Diệm21Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật - Đại học Đà Nẵng2Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng; ldbinh@dut.udn.vn, dmdiem@dut.udn.vnTóm tắt - Trong gia công cơ khí, việc cắt các phôi ống dài thànhcác phôi ngắn hoặc hàn các đoạn phôi ống ngắn… là việc kháthường xuyên. Để đảm bảo được độ chính xác về kích thước, hìnhdáng… theo yêu cầu cũng như đạt năng suất cao thì cần thiết phảidùng đồ gá. Bài báo đã tiến hành nghiên cứu thiết kế và chế tạođồ gá hàn và cắt tự động cho các thép ống công suất vừa. Kết quảcho thấy đồ gá sau khi được chế tạo hoàn chỉnh đã làm việc tincậy, các sản phẩm được tạo ra nhờ sự hỗ trợ của đồ gá này cóchất lượng cao. Bên cạnh đó, đồ gá còn có những ưu điểm là kếtcấu tinh gọn có thể di chuyển dễ dàng trên các công trường, cótính ứng dụng cao, giá thành thấp và dễ dàng vận hành. Từ đó, cóthể ứng dụng được trong các nhà xưởng hay các cơ sở gia côngcơ khí trong việc hàn và cắt.Abstract - In mechanical processing, the cutting of long steel pipebillets into short steel pipe billets or the welding of short steel pipebillets, ... are frequent activities. To ensure the accuracy of requiredsizes, shapes, ... as well as high productivity, it is necessary to usefixtures. The aim of this paper is to design and to manufactureautomatic welding and cutting fixtures for steel pipes with mediumpower. The result of this research shows that the completedfixtures work reliably and the products made with these fixtureshave high quality. Besides, the advantages of these fixtures aretheir compact structures, which results in their mobility inconstruction sites, high applicability, low cost and easy operation.These fixtures can be employed in factories or mechanicalprocessing facilities for welding and cutting.Từ khóa - Đồ gá; hàn cắt; ống thép; thiết kế; chế tạo.Key words - Fixtures; welding and cutting; steel pipes; designing;manufacturing.1. Đặt vấn đềĐồ gá trong gia công cơ khí có vai trò quan trọng đếnsự hình thành chất lượng của sản phẩm trong quá trình sảnxuất sản phẩm. Trong nhóm các đồ gá, đồ gá hàn – cắt cókết cấu đơn giản hơn đồ gá gia công. Chính vì vậy, nhiềuchuyên gia đối với loại đồ gá này đã tiến hành nghiên cứuthiết kế để góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm [1,2].Hiện nay, trên thị trường nước ta đã xuất hiện nhiềuchủng loại đồ gá cho việc hàn và cắt các chi tiết dạng ống,có thể kể đến đồ gá hàn ống sê-ri ZT [3] với công suất lớn,khả năng tải từ 5 – 40 tấn, đồ gá này có khả năng tự lựatheo đường kính ống, bốn bánh của cụm chủ động đều đượcdẫn động bằng 2 bộ động cơ-giảm tốc, bánh thép được gắncao su nên khả năng tải cao và ổn định trong quá trình làmviệc, điều chỉnh vô cấp với dải điều chỉnh rộng và độ chínhxác cao, áp dụng đối với các chi tiết có đường kính lớn từ600 – 5200 mm, tuy nhiên đồ gá cồng kềnh khó di chuyểntrên các công trường và giá thành đắt; hoặc nhóm đồ gá quayPositoner HB [4] với công suất nhỏ hơn, khả năng tải dưới300 kg, đồ gá có ưu điểm tháo lắp nhanh và vận hành chínhxác, mâm gá có thể quay linh hoạt với nhiều góc độ khácnhau, kết cấu gọn dễ dàng di chuyển trên công trường, ápdụng cho các chi tiết ống có đường kính tối đa 300 mm, tuynhiên do công suất nhỏ nhóm đồ gá này không áp dụng đượcvới các ống có kích thước lớn hơn. Trong khi đó, đối vớiphân khúc công suất vừa, việc xuất hiện chủng loại đồ gáhàn và cắt cho chi tiết ống có đường kính 300 – 600mm cònkhá ít. Chính vì vậy, bài báo đã tiến hành nghiên cứu thiết kếvà chế tạo đồ gá hàn và cắt tự động cho các ống thép vớicông suất vừa. Đồ gá sau khi được chế tạo hoàn chỉnh đãlàm việc tin cậy, tinh gọn có thể di chuyển linh hoạt trêncác công trường, có thể ứng dụng được trong các nhàxưởng hay các cơ sở gia công cơ khí trong việc hàn và cắt.2. Nội dung nghiên cứu2.1. Lựa chọn các bộ phận chính của đồ gáTrên cơ sở phạm vi nghiên cứu, yêu cầu đặt ra là thựchiện hàn hoặc cắt một chi tiết ống có thông số kích thướckỹ thuật như sau:- Chiều dài: Lmax = 6000 mm;- Đường kính lớn nhất: Dmax = 600 mm;- Đường kính nhỏ nhất: Dmin = 200 mm;- Chiều dày: Smax = 16 mm;- Khối lượng: Pmax = 1420 Kg.2.1.1. Lựa chọn phương án xoay và kẹp ốngĐối với các loại chi tiết ống có kích thước như yêu cầuđặt ra thì việc thực hiện mối hàn hoặc cắt ngang bằng cáchquay ống nhờ nguồn dẫn động trực tiếp từ động cơ điều tốcsẽ giúp giảm rung động do vận tốc quay thấp (vlv) như thểhiện trong Hình 1, ống được gá kẹp trực tiếp từ mâm kẹptự định tâm trong quá trình chuyển động quay sẽ đồng tâm,điều này dẫn đến việc duy trì khoảng hở hồ quang hoặckhoảng cách đầu mỏ c ...